Авторизация



 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Лаборатория Биоинженерии НГАУ

Кожевникова Елена Николаевна

Кожевникова Елена Николаевна

Заведующая лабораторией, канд.биол.наук


E-mail: kozhevnikova@nsau.edu.ru

Расположение: ул. Добролюбова, д. 154 (Корпус защиты растений), к. 311
Фотографии сделаны Яринич Л.А.

Современные высокотехнологичные методы геномного редактирования продолжают совершенствоваться. Такие технологии позволяют получать новые виды животных, растений и микроорганизмов, а также способны обеспечивать понимание физиологии и в перспективе смогут стать основой для существенного улучшения качества сельскохозяйственных штаммов-продуцентов, сортов растений и пород животных. Однако у различных методов есть свои сложности и ограничения. Технология геномного редактирования i-GONAD (Genome-editing via Oviductal Nucleic Acids Delivery – редактирование генома посредством доставки нуклеиновых кислот в яйцевод) имеет ряд преимуществ над классическими методами, а именно простота и значительное удешевление процесса получения генетически модифицированных животных. Данный метод позволяет выполнять электропорацию зигот in situ, что значительно упрощает процедуру и снижает количество животных участвующих в экспериментах.

Основная цель научно-исследовательской работы лаборатории:

Разработка и оптимизация методов геномного редактирования с тем, чтобы в перспективе эти методы были востребованы для решения актуальных задач сельского хозяйства страны. Конечным продуктом является оптимизированные протоколы проведения процедуры геномного редактирования in utero с использованием лабораторных модельных животных и мелких сельскохозяйственных животных. Данный метод имеет перспективы использования в сельском хозяйстве в силу простоты использования и относительно невысокой стоимости. Такой метод станет основой для отработки процедуры геномного редактирования более крупных животных.

Основные задачи исследований:

  1. Отработка методов получения компонентов молекулярных смесей для геномного редактирования (получение одноцепочечных доноров рекомбинации, направляющих РНК, молекулярное клонирование генетических конструкций).
  2. Отработка современных методов геномного редактирования (например, метода i-GONAD) на лабораторных мышах, а затем и на мелких сельскохозяйственных животных (например, на кроликах или норках).
  3. Адаптация и проверка молекулярных инструментов отечественного производства для геномного редактирования.
  4. Поддержание генетических чистых линий лабораторных животных высокого уровня микробиологической чистоты.
  5. Проведение обучающих семинаров и мастер-классов по работе с лабораторными животными, методам хирургии и эмбриологии.

 Основные полученные результаты:

  1. Отработано использование нуклеаз Cas9, доступных на отечественном рынке, в процедуре геномного редактирования in vitro и in vivo. Проведено сравнение с нуклеазами от иностранных поставщиков.
  2. Отработана доставка растворов в зиготы мышей методом i-GONAD. Эксперименты выполнены с использованием раствора, содержащего флуоресцирующий краситель FITC Dextran (эффективность 40%)
  3. Отработан метод i-GONAD на лабораторных мышах (линии C57BL/6 и CD-1) – оптимизирована предоперационная подготовка и операция на яйцеводах мыши; подобрана схема наркоза; оптимизирована защита глаз от высыхания роговицы во время операции; отработана схема пред и послеоперационного ухода; подобран обезболивающий препарат для снижения дискомфорта после операции.
  4. Проведены эксперименты по получению геномной мутации в гене IL10 (участвует в развитии воспалительного процесса в кишечнике) с помощью метода i-GONAD в линии мышей C57BL/6. В 30,8% случаев удалось получить трансгенных детенышей, для которых отмечено нарушение в геномной области гена IL10, соответствующего сайту связывания sgRNA.

Публикации:

- L.V. Boldyreva, M.V. Morozova, S.S. Saydakova, E.N. Kozhevnikova. Fat of the Gut: Epithelial Phospholipids in Inflammatory Bowel Diseases. Int. J. Mol. Sci., 2021 (https://www.mdpi.com/1422-0067/22/21/11682)

- K.M. Achasova, E.N. Kozhevnikova, M.A. Borisova, E.A. Litvinova. Fucose Ameliorates Tritrichomonas sp.-Associated Illness in Antibiotic-Treated Muc2-/- Mice. Int. J. Mol. Sci., 2021 (https://www.mdpi.com/1422-0067/22/19/10699)

- V.D. Bets, K.M. Achasova, M.A. Borisova, E.N. Kozhevnikova, E.A. Litvinova. Role of Mucin 2 Glycoprotein and L-fucose in Interaction of Immunity and Microbiome within the Experimental Model of Inflammatory Bowel Disease. Biochemistry (Moscow), 2022 (https://link.springer.com/article/10.1134/S0006297922040010)

- J.V. Popova, G.A. Pavlova, A.V. Razuvaeva, L.A. Yarinich, E.N. Andreyeva, A.F. Anders, Y.A. Galimova, F. Renda, M.P. Somma, A.V. Pindyurin, M. Gatti. Genetic Control of Kinetochore-Driven Microtubule Growth in Drosophila Mitosis. Cells, 2022 (https://www.mdpi.com/2073-4409/11/14/2127)

- M.V. Morozova, M.A. Borisova, O.A. Snytnikova, K.M. Achasova, E.A. Litvinova, Y.P. Tsentalovich, E.N. Kozhevnikova. Colitis-associated intestinal microbiota regulates brain glycine and host behavior in mice. Scientific Reports, 2022 (https://www.nature.com/articles/s41598-022-19219-z#Abs1)

- A.V. Razuvaeva, L. Graziadio, V. Palumbo, G.A. Pavlova, J.V. Popova, A.V. Pindyurin, S. Bonaccorsi, M.P. Somma, M. Gatti. The multiple mitotic roles of the ASPM orthologous proteins: Insight into the etiology of ASPM-dependent microcephaly. Cells, 2023 (https://www.mdpi.com/2073-4409/12/6/922)

- J. Popova, V. Bets, E. Kozhevnikova. Perspectives in Genome-Editing Techniques for Livestock. Animals, 2023 (https://www.mdpi.com/2076-2615/13/16/2580)

- J.V. Popova, V.D. Bets, E.S. Omelina, L.V. Boldyreva, E.N. Kozhevnikova. Mouse Genome Editing from Scratch. BioRxiv (preprint), 2023 (www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.11.20.567793v1)


Гранты:

2022-2023 гг. №22-26-20045. Оптимизация технологии геномного редактирования i-GONAD (Improved Genome-editing via Oviductal Nucleic Acids Delivery) с использованием лабораторных и сельскохозяйственных животных. Руководитель Попова Ю.В. (https://rscf.ru/project/22-26-20045/)

Научные сотрудники лаборатории:

  • Заведующая лабораторией, кандидат биологических наук Кожевникова Елена Николаевна. Занимается организацией научно-исследовательской работы по актуальной тематике улучшения процесса получения трансгенных лабораторных и сельскохозяйственных животных.

  • Научный сотрудник, кандидат биологических наук Попова Юлия Владимировна. Занимается разработкой и проведением экспериментов в части молекулярного дизайна и клонирования, получением трансгенных животных.

  • Заведующая виварием, кандидат биологических наук Чичерина Галина Сергеевна. Организует работу вивария лаборатории, работает с лабораторными животными (создание и поддержание генетических линий, генотипирование, скрещивание, диагностические манипуляции, послеоперационный уход).

  • Лаборант по уходу за животными, Мелихова Анастасия Сергеевна (студентка 1 курса факультета ветеринарной
    медицины НГАУ).

  • Лаборант (совместитель), Говоруха Анна Сергеевна. Помощь в подготовке документов, материально-ответственное лицо.